moldflow修正后教材.ppt

1、,MoldFlow基础培训教程,Flow Analysis步骤,分析顺序,产品及模具模型 Fill充填 优化产品的充填 平衡流道系统或初步确定其尺寸 可能的保压时间 Cool冷却 使模温差最小 不用Filling结果作为Cool的输入 Flow流动 如果有必要，优化保压 用Cooling结果作为Flow的输入， Cooling结果可能对Packing结果有重大影响,Warp翘曲 确定翘曲类型 (仅对midplane,fusion) 确定翘曲量 确定翘曲原因 减少翘曲,可能重复的Flow Analysis环节,重做CAD模型,重做CAD模型,得不到合适的成型窗口,修正分析输入来解决充填问题,如果

2、流道/浇口凝固太快，修正其大小,分析顺序,产品及模具模型 Fill充填 优化产品的充填 平衡流道系统或初步确定其尺寸 可能的保压时间 Cool冷却 使模温差最小 不用Filling结果作为Cool的输入 Flow流动 如果有必要，优化保压 用Cooling结果作为Flow的输入， Cooling结果可能对Packing结果有重大影响,Warp翘曲 确定翘曲类型 (仅对midplane,fusion) 确定翘曲量 确定翘曲原因 减少翘曲,一.模型转换,可导入的CAD文件格式,在MPI/Synergy中 Stereo-lithography (.stl) Moldflow (.mfl) C-MOL

3、D (.cmf) IDEAS Universal (.unv) Ansys Prep 7 (.ans) Nastran (.nas) Nastran Bulk Data (.bdf) Patran (.pat) Fem (.fem) IGES (.igs, .iges),在MDL中 STEP AP203 (.stp, step) Parasolid (.x_t, .x_b, .xmt_xmb, .xmb, .xmt) IGES (.igs, .iges),CAD系统导出选项,STL Chord height Angle control Facet deviation Ascii / binar

4、y STEP Version File Size 必须小于7MB,建议的CAD输入,优先使用MDL x_t, x_b, prt, iges, step 使用IGES 使用Stl 使用UNV或Patran (PAT) 如果可能，避免使用Ansys, Nastran BDF 避免使用CMF和MFL,转换模型,导入 CAD 模型 把 CAD 模型转成网格 调整网格密度（密度预览） 定义元素的平均边长 核查模型的每个单元,參數的設置,Preferences,MPI/SYNERGY,集合所有前后处理工作的单一环境 可用Midplane、Fusion和3D三种网格进行Flow流动、 Cool冷却、 War

5、p翘曲、 Fiber纤维分析,MPI/Synergy构成,Menus Tool bars Project View Study Tasks Context Menus,MPI/Synergy参数选择,General System Units HTML Browser Mouse用户化 Results Moldflow Design Link Viewer Incremental, lighting 和OpenGL Help System,Preferences,MPI/Synergy参数选择,鼠标用户化 设置鼠标中键和右键功能 设置新视窗的原始鼠标模式,Preferences,Toolbar用

6、户化,工具栏外观 Cool look Large Buttons 工具栏用户化 拖拉按钮到任何一个工具栏 更改已存在的工具栏或建立你自己的工具栏 移走工具按钮,导航系统,关联菜单 在以下区域按下鼠标右键 Display Window Project Pane Study Tasks Pane 工具栏 隐藏/显示预先设定的工具栏 允许快速进入MPI功能操作,模型操纵,层Layers 功能强大的模型单元选择、操纵和显示系统 可指定模型的某一部分到一个已存在的层或新的层 默认显示Default Display 模型单元的显示 旋转Rotation 围绕中心旋转 围绕一个指定的中心点旋转模型 围绕Z轴

7、旋转,模型操纵,Viewer工具栏 Rotate Pan Zoom Dynamic Banding Precision View精确查看工具栏 Precise panning, zooming and rotation Window lock视窗锁定 以同一情形操纵一个以上的模型 在Viewpoint工具栏保存当前视角,Project管理,Projects 组织的最高级 包含储存在单一路径里的一个project的所有信息 可包含很多个study Studies 一个study即是一个基于一致的输入（如：网格、材料、进浇位置、成型条件设定）的分析或分析序列 一个分析的必需输入(tasks)的可视

8、化的checklist 辨认图标 分析符号 也可作为附录,Project管理,Projects可以用以下方式来组织 CAD model Material Injection locations Shared results 分析序列 用户化设定 使用不同的输入来自动重新运行分析 简单地更改需要的输入，再重新运行,MPI/Synergy对话框,Wizards 提供智慧默认 用来准备以下的 Process Settings Cavity Modeling Runner Modeling Cooling Circuit Modeling 无模式对话框 当前的对话框开启时允许你做其它动作 如：Laye

9、rs dialog, Mesh Tools dialog,二.模型修補,网格诊断,检查网格模型的问题 文本报告 图形显示,诊断显示,Aspect Ratio(單元長邊與其垂直高度之比) Overlapping Elements(重疊) Intersections(交叉) Mesh Orientation(網格方向) Connectivity(相連體) Free Edges(自由邊) Manifold Edges Thickness(厚度) Occurrence Number 高AR元素的数值必须低于流动解算器需求的限制 对AR，冷却分析和翘曲分析比流动分析敏感得多 如果运行流动分析，为了获得较

10、好的分析模型及分析结果，建议最大值 6:1,Aspect Ratio,element的aspect ratio 以一些有色的直线来显示 线越长越红表示element的aspect ratio越高 对流动分析，aspect ratio应小于6:1,使用诊断层,将有问题的网格放置于诊断结果层中,Overlaps表明两个共面的网格element相交（网格element在同一面上且彼此相交),Overlapping Elements,Intersections表明两个不共面的网格element相交（网格element在不同面上且彼此相交) 所有的Overlaps和Intersections 应被移除掉

11、,Mesh Orientation提供一个一致的协定，即用来区分一个element的两个面 对Fusion网格，正常element的方向必须是一致的 对 cooling、warpage和stress分析，网格必须正确配向 中心层模型:上面-蓝色,下面-红色 , fusion 模型: 全部为蓝色,Mesh Orientation,如果该model代表一个cavity，或者是用流道系统连在一起的几个cavity ，则连接区域的值应该为1 选择一个element来检查其它element的连接性,Connectivity,直接在MPI/Synergy里显示和更改Fusion model的厚度特性 不需

12、返回到原始的CAD系统去更改产品的厚度 节省时间,Thickness,在一个对称的 model 中取其中一部分，然后在此部分上指定重复的流动路径的次数，以简化流动分析模型的准备工作及减少计算时间 如果你想进一步做冷却、翘曲或者应力分析，你不能使用出现次数 (occurrence numbers)。此时你必须建构完整的模型。,Occurrence Numbers,Mesh Repair Wiard,选择 Mesh Repair Wiard命令以从网格上移除任何相交或重叠的 element 简单地打开 Mesh Tools 对话框然后点击 Apply！ 如果还留有其它的 overlaps 或 in

13、tersections 应该手动移除掉,Mesh Tools Merge nodes手动合并节点 Swap area切换网格的边 Remesh area局部重新划分网格 Insert nodes插入节点 Move nodes移动节点 Align nodes对齐节点 Fill hole填补孔洞 Delelte entities删除网格 Purge nodes移除没用的节点,使用Mesh Tools手动修整网格,快捷键,使用键盘上的一些快捷键快速执行 Mesh Tools 里的命令,用来寻找及合并在指定公差范围内的所有节点 以 Global Merge 命令激活整个网格模型 Preserve Fu

14、sion mesh 选项防止网格背面的节点被合并到前面来,整体节点合并,用来合并指定的节点 点选 Merge 命令，并在模型上选取固定的节点 (Node to merge to)，以及要合并的节点 (Node to merge from),手动合并节点,用来切换两个相邻的 element 的共用边 点选 Swap Edge 命令，并在模型上选取两个相邻的 element 3D 网格不支持 有问题的边将被重新 mesh,切换网格的边,用来以新的目标边长重新 remesh 选择的 element 点选 Remesh Area 命令，并在模型上选取某些 element 改善网格的精密度,局部重新划分

15、网格,在一条边上生成一个中点并将一个element分成两个 点选 Insert Node 命令，并在模型上选取一条边上的两个 node 3D 网格不支持,插入节点,移动节点,用绝对或相对坐标移动选择的节点 点选 Move 命令，并在模型上选取 node 移动一个或多个节点到绝对位置 (Absolute) 用相对位移移动一个或多个节点 (Relative),对齐节点,重新配置选择的节点以构成一条直线 点选 Align Nodes 命令，并在模型上选取 node 先选头尾两个 node，再选中间的 node,填补孔洞,用element填补网格上的孔洞或间隙 点选 Fill Hole 命令，单独地点

16、取孔洞或间隙上的所有节点 点取孔洞或间隙上的一个节点，使用 search 按钮,删除网格,删除你不再需要的网格 点选 Delete 命令，点取你希望删除的 element,移除没用的节点,移除无关的或者与任何网格都不连接的节点 点选 Purge Nodes 命令，直接按下 Apply,三.MODELINGE,Greate note Coordingate 聯想點 Between 中點 Divide 分割點 Offset 偏移點 Intersect 相交點,創建點,Greate curves(創建曲線) Line Arc by points 三點畫圓弧 Arc by angle 中心畫圓 Spl

17、ine 三點畫線 connect 連接線 Break 打斷線,創建線,Greate Regiong(創建邊界),創建邊界,Greate Inserts(設計嵌件),設計嵌件,1.選取插入基點,輸入投射距離.嵌件生成,然后選取嵌件按右鍵設定其屬性,輸入其熱傳導系數,點選Set命令選取嵌件材料. 2.或者先建嵌件模型后Add到目前制品模型中.然后修改屬性為嵌件.,Move /Copy(模型編輯),模型編輯,1.點選菜單,進入模型編輯,對選取的模型可進行移動,復制,旋轉,鏡像等操作.,Query entities(單元,節點查詢) Measure 量測距離,查詢,1.點選菜單,輸入查詢的單元或是節點

18、,並將查詢結果放在診斷層中,按Show顯示. 單元網格如:”T25” 節點如:”N25”,Cavity Duplication Wizard(復制型腔),模型复制,1.點取菜單,輸入相應的參數,包括型腔數,排列方式,間距.,步驟: 1.確定澆口位置 2.點擊Runner system wizard (自動建立流道系統) 3.輸入相應的參數 4.全部輸入后,點選”完成”,自動建立澆注系統,步驟: 1.點擊Cooling circuit wizard (自動建立冷卻系統) 2.輸入相應的參數. 3.全部輸入后,點選”完成” 4.自動生成的冷卻系統將公, 母模側水管放在不同的層.,自動建立冷卻系統,

19、步驟: 1.點擊 將流道直線畫出 2.點取直線,將其屬性為Cold gate 設定澆口截面形狀,尺寸等. 3.生成網格單元. 4.注意:澆口單元數需大於3.,手動建立澆注系統,步驟: 1.點擊 將流道直線畫出 2.點取直線,將其屬性為Channel 設定水管截面形狀,尺寸等. 3.生成網格單元.,手動建立冷卻系統,特性說明,-Baffle 隔板水路 -Bubbler 噴泉水路 -Channel 冷卻水路 -Cold gate 冷澆口 -Cold Runner 冷流道 -Cold Sprue 冷灌嘴 -Connector 閥澆口 -Hose 水管接頭 -Hot gate 熱澆口 -Hot Run

20、ner 熱流道 -Hot Sprue 熱灌嘴,點選Mold surface wizard 輸入模板邊界尺寸,生成模 板邊界.,建立模板邊界,點選Layer命令,可進行層操作.,層操作,四.Analysis分析,1.設定成形模式,2.分析序列选择,分析工藝序列,Fill Fill + Cool + Flow Fill + Cool + Flow + Warp Flow Flow + Warp Flow + Warp + Stress Flow + Cool + Flow Flow + Cool + Flow + Warp Flow + Cool + Flow + Warp + Stress Co

21、ol Cool + Flow Cool + Flow + Warp Cool + Flow + Warp + Stress Stress,分析工藝序列,Flow + Stress Cool + Flow + Stress Flow + Cool + Flow + Stress OPTIM (Fill) OPTIM (Flow) Design Of Experiments (Fill) Design Of Experiments (Flow) Molding Window Gate Location Runner Balance Fill + Cool + Flow + Shrink Flow

22、+ Shrink Cool + Flow + Shrink Fill + Cool,3.選擇材料之-搜索材料方法,可用材料数据库中储存的任何特性来搜索 搜索一种材料基于 Manufacturer厂商 Commercial Name商品名 Filler data 填充物数据，等等,显示Viscosity数据,显示材料的pressure(压力)、temperature(温度) 和 shear rate(剪应率)的关系,Viscosity 曲线,显示粘度数据来决定合适的粘度模型,材料比较,使用搜索工具来比较材料 指定搜索条件 搜索要比较的材料 点column的标题来分类搜索的结果清单 必要时改变搜索

23、条件 点Details来查看指定的材料数据,Flow分析所需要的特性,Thermal 热特性 Specific heat 比热 Thermal conductivity 导热性 Rheological 流变学特性 Viscosity粘度(Cross-WLF默认模型) Transition temperature 转化温度 PVT Melt Density 熔胶密度 2-Domain tait PVT 二维图表,Recommended Processing推荐成型条件 Mold temperature模温 Melt temperature料温 Ejection temperature顶出温度,其

24、它特性,Recommended Processing 推荐成型条件 Mold/melt minimum V - Specific Volume; T - Temperature 描述塑料如何随着压力和温度的变化而收缩和膨胀 在充填和保压过程中，因为压力增大而使塑料收缩 在冷却过程中，因为温度降低而使塑料收缩,Pressure Increases,Temperature,Specific Volume,当塑料分子以规则的结构构成水晶样式时结晶产生 结晶度越高意味着收缩越大,Amorphous 与 Semi-Crystalline,Amorphous树脂的PVT特性,Increasing Pres

25、sure,Temperature,Specific Volume,P - Pressure V - Specific volume T - Temperature,B,A,Semi-Crystalline树脂的PVT特性,B,A,Temperature,Specific Volume,Crystallization Phase,热特性的影响,alpha1(流动方向)和alpha2 (垂直流动方向) 都是线性热膨胀系数(linear thermal expansion coefficients, LTEC) 描述塑件尺寸随温度的变化而线性变化了多少 在流动方向和垂直流动方向上不同的alpha值导

26、致不同的收缩 对semi-crystalline树脂尤为典型,alpha2 (mm/C),alpha1 (mm/C),机械特性的影响,E1和E2分别代表流动方向和垂直流动方向的模数 通常来说，E值越高越均一，收缩越低，翘曲越小 semi-crystalline树脂有时E1和E2会发生变化 玻纤填充树脂的E1和E2有很大的不同，翘曲更大,E1,E2,Fibers对收缩的影响,Fibers影响强度 (在纤维取向方向上强度更高) Fibers影响收缩,创建个人数据库,选择database来创建 Category Materials Type Thermoplastics material datab

27、ase以*.udb文件格式储存 从Moldflow material database上增加或编辑数据 导入材料数据 MPI (*.rax, *.asc) C-Mold (*.2000.udb,创建个人数据库,新的材料数据 检查数据 从Moldflow Plastics Zone网站上可得到有关帮助 tools和dialogs,4.成型条件设定,1,加纖材料分析選擇,成型条件设定,2,3,4,5,成型条件设定,6,7,成型条件设定,8,双击Analyze Now!,Analyze Now!,5.运行分析,Screen Output,Analysis Job Manager Ctrl + J,J

28、ob Manager,将工作送于不同的序列 管理server的属性 设置工作优先权 预排工作,Job Manager能做什么？,Job Manager安装后每一台server有三种工作序列类型 Priority jobs优先工作 Batch queue批序列 Distribution queue序列分配,工作序列,管理Server属性,Server address Displayed server name Batch queue running job limit Default job priority level Distributed job run limit Distributio

29、n Pool分配共享 能用来运行分析的机器,工作优先权,对每一台server，可以设置default job priority为 Lowest Low Normal High Highest,工作预排,使用Job Manager所有的特征预排你的工作在何时何处运行 在本机或网络上运行,五.分析結果說明,结果的类型,Nodal/Elemental节点/元素式结果 保存在节点或元素上的结果 充填和/或保压分析结果的一个值 Profiled图形结果 在厚度方向上的结果 Intermediate Results中间结果 通过时间纪录的结果 Screen output File屏幕输出文件,Nodal

30、/ Elemental Results,Air Traps Bulk Temperature Fill Time Frozen layer fraction (end of filling) Grow from Orientation at core Orientation at skin Pressure (end of filling),Pressure at fill/pack switchover Sink Index Temperature at flow front Throughput Time to freeze Weld lines volume = 89.99 % Usin

31、g maximum machine injection pressure | 4.01 | 91.60 | 100.00 | 2146.28 | 609.67 | M.M.P | | 4.20 | 95.87 | 100.00 | 2303.73 | 525.65 | M.M.P | | 4.23 | 96.31 | | | | F/P | | 4.23 | 96.31 | 100.00 | 2327.08 | 512.41 | M.M.P | | 4.40 | 98.06 | 80.00 | 1993.94 | 208.19 | P | | 4.60 | 99.21 | 80.00 | 20

32、91.13 | 147.91 | P | | 4.80 | 99.83 | 80.00 | 2301.84 | 103.18 | P | | 4.83 | 99.90 | 80.00 | 2342.99 | 95.82 | P | | 4.86 |100.00 | 80.00 | 2429.29 | 88.83 |Filled | |-|,结果的属性,Animation动画 Methods方式 Scaling缩放比例 Mesh Display网格显示 Optional Settings可选设置 XY Properties 属性(XY向),Animation,如有可能进行结果的动画演示设定 Ty

33、pe类型 Frame帧数 Max/Min最多/最少 Independent variable自变量 Time时间 Normalized thickness平均厚度,Methods,设定显示类型 一般有 Shaded（渐变图）或者Contour（等高线图） 特别的结果有其它方式,Scaling,All frames 随时间变化的所有结果在所有帧数的min到max值范围内显示 Per Frame 当前显示的帧数的min到max值 Specified 用户控制缩放范围 一般最好不选以能扩展颜色范围 如果数值超出指定范围，扩展的颜色将显示出min或者max的颜色,将以何种形式显示model 大多数情况

34、下edge display选 off Filling Solid 实体(最常用) Transparent 透明 当叠加结果时可能需要调整,Mesh Display,Optional Settings,当要使查看元素式的结果为 elements时 关掉Nodal Averaged 设定animation为frame 为更好地查看结果的梯度banded时很有用的,XY Properties,所有的中间结果都能以XY图形显示 除了默认为XY图形外，必须建立新的结果 可以调整 Axis scale数值范围 Independent variable自变量 Mesh display网格显示,總結快速分析的

35、步驟,选择材料 设定浇口位置 设定成型条件 运行分析 查看结果 制作报告,导入STL文件 把STL档转成网格 检查网格 修整网格 设定分析序列,分析步骤,Snap Cover 作为Fusion模型导入,Choose file,Fusion,Fusion,Import STL,Mesh STL,用以下输入将STL model转成网格 Global edge length 3.8 mm IGES Merge tolerance 0.25 mm,Create Mesh.,产生一个Mesh Statistics报告 显示Aspect Ratio结果图，检查是否有问题,!,!,Check mesh,将有问题的网格置于Diagnostic Results Layer里 Diagnostic Results Layer向外扩展一级以显示问题网格周围的其它网格,Fix Mesh,Place Results In Diagnostics Layer,Mesh Tools.,Fix Mesh,使网格的最大Aspect Ratio在6:1以下 Swap Edge,Merge Nodes,Fix Mesh,建构浇注系统,设定进浇位置 使用Runner System Wizard建构单模穴的流道系统 Sprue location: 87.39x, -25y, Parti